Saran - Analisa Kestabilan Transien Pada Jaringan Distribusi IEEE 34 Bus Dengan Adanya Pembangk

BAB 5 PENUTUP

5.2 Saran

Adapun terdapat beberapa saran yang dapat diberikan untuk dilakukan perbaikan dan pengembangan simulasi dengan metode ini sebagai berikut:

1. Perlu dilakukan pengecekan apakah hasil simulasi ketika menggunakan reduksi jaringan sama dengan hasil simulasi ketika tidak menggunakan reduksi jaringan sehingga dapat diketahui apakah metode reduksi kron relevan jika digunakan untuk jaringan radial.

2. Perlu dilakukan perhitungan CCT dengan metode lain sehingga dapat dibandingkan dengan metode Time Domain Simulation

vii

LAMPIRAN

iii

Transient Stability Analysis of IEEE 34 Bus

Distribution Network with Distributed Generation

Name : Azhar Ade Prasetya

Advisor I : Dr. Eng. Ardyono Priyadi, ST., M.Eng. Advisor II : Ir. Sjamsjul Anam, M.T.

ABSTRACT

Demand of electrical power is increasing along with the increase the number of population in a territory to fulfill energy electrical home appliances industry and demand of electrical power. To meet a demand the electrical energy, then one of the efforts could be done is placing the distributed generation of that be integrated on a grid .

Power system stability was something that must be considered so continuity of the distribution of electrical energy to stay awake, so that disadvantage of power outage can be minimized. One of the parameters of power system stability is rotor angle stability in the generator, in this case was defined as the generator is distributed generation. Rotor angle stability is the ability of a generator to remain in a state of synchronism after being large disturbance and small disturbance. To keep generator at synchronism condition required critical clearing time after being disturbance to isolate the disturbance. by using the Time Domain Simulation method will be obtained critical clearing time value which is among the time clearing stable and time clearing unstable.

Keywords: Distributed generation, Power system stability, Crtical clearing time , Time Domain Simulation

KATA PENGANTAR

Alhamdulillaahi Robbil ‘Alamin, puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia yang tidak terkira berupa

kekuatan, kesabaran, dan kelancaran sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini tepat pada waktunya. Adapun tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah untuk menyelesaikan salah satu persyaratan dalam menyelesaikan studi pada bidang studi Teknik Sistem Tenaga, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang banyak berjasa terutama dalam penyusunan tugas akhir ini, yaitu :

1. Segenap keluarga penulis, Ibu Latifah Hanung , Ayah Sugeng Harijadi serta saudara-saudara tercinta Asri Dyah Pratiwi & Akbar Rakanda Prakasa yang selalu memberikan dukungan, semangat, dan

do’a yang tiada hentinya untuk keberhasilan penulis.

2. Bapak Dr. Eng. Ardyono Priyadi, ST., M.Eng. selaku dosen pembimbing 1 penulis yang telah rela meluangkan banyak waktu, memberikan saran, bimbingan, dan bantuan yang tidak ternilai dalam menyelesaikan tugas akhir ini kepada penulis.

3. Bapak Ir. Sjamsjul Anam, MT. selaku dosen pembimbing 2 penulis yang telah membimbing dan mendukung penulis agar dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

4. Nurul Fitriah, wanita yang selalu memberikan dukungan, motivasi, waktu, perhatian serta do’a yang tak terhitung jumlahnya kepada penulis.

5. Rekan-rekan gokil LJ-2103 dan Pejuang Tugas Akhir Bli, Haryo, Aam, Neo, Deny, Gondes, Crudi, Arya, Andre, Alfian, Gembol, Sophyan, Halim, Nizar, Hari, Mamed, Aris, Risky, Ulur, Ruri, Oyong dan semua rekan-rekan yang tidak bisa penulis sebutkan satu-satu, Terima Kasih atas kebersamaannya & Semoga bertemu lagi dipuncak dengan sukses dipundak masing-masing.

6. Rekan-rekan gokil Teknik Elektro Industri PENS-ITS Candra, Mufidah, Habib, Uzi, Bagus, Hanafi, Fajar, Lepek, Cimot, Faisal, Deni dan semua rekan-rekan yang tidak bisa penulis sebutkan satu-satu, Terima Kasih atas kebersamaannya walaupun sudah di jalan yang berbeda-beda.

7. Almarhum M. Wahyou Akbar Subagjo, rekan penulis yang menginspirasi atas segala perjuangan yang telah dilakukan.

8. Seluruh rekan asisten dan penghuni LIPIST “B-204”yang membantu

kelancaran tugas akhir ini Iskandar, Isa, Faisal, Evin, Wahyu dan rekan-rekan yang tidak bisa penulis sebutkan satu-satu.

9. Seluruh dosen LIPIST “B-204” bapak Heri, bapak Margo, bapak

Ardyono, bapak Sidar yang selalu mempermudah birokrasi dan telah sangat ramah kepada penghuni lab termasuk penulis.

10. Bapak Anis, Bapak Azam & mentor-mentor UPT Bahasa ITS yang telah membantu penulis dalam belajar TOEFL

11. Seluruh keluarga besar Teknik Elektro ITS, para dosen, karyawan, mahasiswa, atas dukungan, masukan, dan kerjasamanya selama masa kuliah dan proses pengerjaan tugas akhir.

Kadang kita lupa, bahwa untuk melihat diri kita, jalan terbaik adalah melalui mata orang lain. Besar harapan penulis agar tugas akhir ini dapat memberikan manfaat dan masukan bagi banyak pihak. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik, koreksi, dan saran dari pembaca yang bersifat membangun untuk pengembangan ke arah yang lebih baik.

Surabaya, Mei 2015

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL LEMBAR PERNYATAAN LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK... i ABSTRACT ... iii KATA PENGANTAR ...v DAFTAR ISI ... vii DAFTAR GAMBAR...ix DAFTAR TABEL ...xv DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN ...xvii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...1 1.2 Perumusan Masalah ...1 1.3 Batasan Masalah ...2 1.4 Tujuan ...2 1.5 Metodologi ...2 1.6 Sistematika Penulisan ...5 1.7 Relevansi ... 5

BAB 2 KESTABILAN TRANSIEN

2.1 Kestabilan Sistem Tenaga Listrik...7 2.1.1 Kestabilan Tegangan ...8 2.1.2 Kestabilan Frekuensi ...8 2.1.3 Kestabilan Sudut Rotor ...8 2.2 Kestabilan Transien.... ...9 2.3 Persamaan Ayunan.... ...10 2.4 Pembangkitan Terdistribusi ...12 2.5 Kumparan Peredam (Damper Winding) ... 13 2.6 Waktu Pemutusan Kristis...14

BAB 3PEMODELAN SISTEM

3.1 Perhitungan Aliran Daya (Power Flow)...16 3.1.1 Metode Forward-Backward Sweep...17 3.2 Reduksi Jaringan ...21

viii

3.3 Persamaan Ayunan (Swing Equation)... 22 3.4 Metode Runge-Kutta Orde 4... 25

BAB 4 SIMULASI DAN ANALISIS DATA

4.1 Sistem IEEE 34 Bus ... 27 4.2 Perhitungan CCT pada Sistem IEEE 34 Bus... 31 4.3 Analisa Grafik Karakteristik Sistem IEEE 34 Bus dengan Adanya

Penambahan Pembangkitan Terdistribusi ... 32

BAB 5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan ... 65 5.2 Saran ... 65

DAFTAR PUSTAKA ... 67 BIODATA PENULIS ... 69

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Saluran Sistem IEEE 34 Bus...28

Tabel 4.2 Data Bus Sistem IEEE 34 Bus...30

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Metodologi Tugas Akhir ...4

Gambar 2.1 Klasifikasi Kestabilan Sistem Tenaga Listrik ...7

Gambar 2.2 Respon Sudut Rotor Kondisi Stabil terhadap Gangguan Transien...9

Gambar 2.3 Respon Sudut Rotor Kondisi tidak Stabil terhadap Gangguan Transien ... 10

Gambar 2.4 Representasi Arah Rotasi dari Torsi Mekanik dan Elektrik...11

Gambar 2.5 Damper Winding...13

Gambar 3.1 Flowchart Metode Time Domain Simulation...15

Gambar 3.2 Single Line Diagram Contoh Analisis Menggunakan Metode Network Topology...17

Gambar 3.3 Pemodelan Generator...23

Gambar 4.1 Konfigurasi Sistem IEEE 34 Bus Radial ...28

Gambar 4.2 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap sudut rotor (𝜹)dalam 𝒓𝒂𝒅pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik A...33

Gambar 4.3 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dalam 𝒓𝒂𝒅

terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus dengan

dampingsaat gangguan terjadi di titik A ...34

Gambar 4.4 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿) tidak stabil dalam

𝑟𝑎𝑑 terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik A...34

Gambar 4.5 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿) stabil dan tidak

stabil dalam 𝑟𝑎𝑑terhadap waktu (𝑠)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik A

...35

Gambar 4.6 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE 34

bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik A .35

Gambar 4.7 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) tidak

stabil dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠 terhadap waktu (𝑠) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

Gambar 4.8 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dan tidak stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

terjadi di titik A... 36

Gambar 4.9 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap sudut rotor (𝜹) dalam 𝒓𝒂𝒅 pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik B... 37

Gambar 4.10 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿) stabil dalam 𝑟𝑎𝑑

terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus dengan

dampingsaat gangguan terjadi di titik B ... 38

Gambar 4.11 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹)tidak stabil dalam

𝒓𝒂𝒅 terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik B ... 38

Gambar 4.12 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dan tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik B

... 39

Gambar 4.13 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) stabil

dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠terhadap waktu (𝑠)pada sistem IEEE 34

bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik B . 39

Gambar 4.14 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

titik B... 40

Gambar 4.15 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dan tidak stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

terjadi di titik B... 40

Gambar 4.16 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠terhadap sudut rotor (𝛿) dalam 𝑟𝑎𝑑 pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik C... 41

Gambar 4.17 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dalam 𝒓𝒂𝒅

terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus dengan

Gambar 4.18 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) tidak stabil dalam

𝒓𝒂𝒅 terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik C ...42

Gambar 4.19 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿) stabil dan tidak

stabil dalam 𝑟𝑎𝑑terhadap waktu (𝑠)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik C

...43

Gambar 4.20 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE 34

bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik C..43

Gambar 4.21 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

titik C ...44

Gambar 4.22 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔)stabil dan

tidak stabil dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠 terhadap waktu (𝑠) pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

terjadi di titik C ...44

Gambar 4.23 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap sudut rotor (𝜹) dalam 𝒓𝒂𝒅 pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik D ...45

Gambar 4.24 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dalam 𝒓𝒂𝒅

terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus dengan

dampingsaat gangguan terjadi di titik D...46

Gambar 4.25 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿)tidak stabil dalam

𝑟𝑎𝑑 terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik D...46

Gambar 4.26 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dan tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik D

...47

Gambar 4.27 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE 34

bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik D .47

Gambar 4.28 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) tidak

stabil dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠 terhadap waktu (𝑠) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

xii

Gambar 4.29 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dan tidak stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

terjadi di titik D... 48

Gambar 4.30 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap sudut rotor (𝜹)dalam 𝒓𝒂𝒅pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik E... 49

Gambar 4.31 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿) stabil dalam 𝑟𝑎𝑑

terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus dengan

dampingsaat gangguan terjadi di titik E... 50

Gambar 4.32 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿)tidak stabil dalam

𝑟𝑎𝑑 terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik E... 50

Gambar 4.33 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dan tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik E

... 51

Gambar 4.34 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34

bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik E . 51

Gambar 4.35 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) tidak

stabil dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠 terhadap waktu (𝑠) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

titik E... 52

Gambar 4.36 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dan tidak stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

terjadi di titik E ... 52

Gambar 4.37 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap sudut rotor (𝜹)dalam 𝒓𝒂𝒅pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik F ... 53

Gambar 4.38 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿)stabil dalam 𝑟𝑎𝑑

terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus dengan

xiii

Gambar 4.39 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) tidak stabil dalam

𝒓𝒂𝒅 terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik F ...54

Gambar 4.40 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dan tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik F

...55

Gambar 4.41 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) stabil

dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34

bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik F ..55

Gambar 4.42 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

titik F ...56

Gambar 4.43 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dan tidak stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

terjadi di titik F...56

Gambar 4.44 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠terhadap sudut rotor (𝛿)dalam 𝑟𝑎𝑑 pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik G ...57

Gambar 4.45 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dalam 𝒓𝒂𝒅

terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus dengan

dampingsaat gangguan terjadi di titik G...58

Gambar 4.46 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) tidak stabil dalam

𝒓𝒂𝒅 terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik G...58

Gambar 4.47 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dan tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik G

...59

Gambar 4.48 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE 34

xiv

Gambar 4.49 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) tidak

stabil dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠 terhadap waktu (𝑠) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

titik G ... 60

Gambar 4.50 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dan tidak stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

terjadi di titik G... 60

Gambar 4.51 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap sudut rotor (𝜹)dalam 𝒓𝒂𝒅pada sistem

IEEE 34 bus dengandampingsaat mengalami gangguan

di titik H ... 61

Gambar 4.52 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿) stabil dalam 𝑟𝑎𝑑

terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus dengan

dampingsaat gangguan terjadi di titik H ... 62

Gambar 4.53 Grafik karakteristik sudut rotor (𝛿)tidak stabil dalam

𝑟𝑎𝑑 terhadap waktu (𝑠) pada sistem IEEE 34 bus

dengandampingsaat gangguan terjadi di titik H ... 62

Gambar 4.54 Grafik karakteristik sudut rotor (𝜹) stabil dan tidak

stabil dalam 𝒓𝒂𝒅terhadap waktu (𝒔)pada sistem IEEE

34 bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik H

... 63

Gambar 4.55 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔terhadap waktu (𝒔) pada sistem IEEE 34

bus dengandampingsaat gangguan terjadi di titik H . 63

Gambar 4.56 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝜔) tidak

stabil dalam 𝑟𝑎𝑑/𝑠 terhadap waktu (𝑠) pada sistem

IEEE 34 bus dengan dampingsaat gangguan terjadi di

titik H ... 64

Gambar 4.57 Grafik karakteristik kecepatan sudut rotor (𝝎) stabil

dan tidak stabil dalam 𝒓𝒂𝒅/𝒔 terhadap waktu (𝒔)pada

sistem IEEE 34 bus dengan damping saat gangguan

BIODATA PENULIS

Azhar Ade Prasetya, dilahirkan di kota Sidoarjo, Jawa Timur pada 04 September 1992. Penulis adalah putra dari pasangan Sugeng Harijadi dan Latifah Hanung. Memulai jenjang pendidikan di TK Aisyah Waru Sidoarjo, kemudian melanjutkan pendidikan formal di SDN Wedoro I Waru Sidoarjo, SMPN 1 Waru Sidoarjo, dan SMAN 1 Waru Sidoarjo hingga lulus pada tahun 2010. Pada tahun itu juga, penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember Program Studi D3 Teknik Elektro industri kemudian penulis melanjutkan pendidikan di S1 Teknik Elektro dengan bidang studi Teknik Sistem Tenaga Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Penulis

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan energi listrik semakin meningkat seiring dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk pada suatu wilayah baik untuk memenuhi kebutuhan energi listrik rumah tangga maupun kebutuhan energi listrik industri. Untuk memenuhi permintaan energi listrik tersebut, maka salah satu upaya yang bisa dilakukan adalah dengan memasang pembangkitan terdistribusi yang diintegrasikan pada jaringan distribusi PLN. Kestabilan sistem tenaga listrik merupakan hal yang harus diperhatikan agar kontinuitas penyaluran energi listrik tetap terjaga, sehingga kerugian-kerugian yang timbul akibat dari pemadaman listrik dapat diminimalisir. Salah satu parameter kestabilan sistem tenaga listrik adalah kestabilan sudut rotor pada generator, dalam hal ini generator yang dimaksud adalah generator dari pembangkitan terdistribusi.

Stabilitas sudut rotor adalah kemampuan dari generator untuk mempertahankan keadaan sinkronnya ketika terjadi suatu gangguan, baik dari gangguan besar maupun gangguan kecil. Keadaan sinkron adalah keadaan dimana interkoneksi mesin sinkron pada sistem tenaga tetap dalam kondisi sinkronnya. Beberapa hal yang dapat menyebabkan generator kehilangan kondisi sinkronnya antara lain adalah hubung singkat, pelepasan dan penambahan beban secara tiba-tiba serta kehilangan salah satu pembangkit. Hal tersebut yang akan membuat rotor mengalami perlambatan atau percepatan, sehingga selisih sudut rotor dengan stator akan berubah. Jika kondisi tersebut berlangsung lama dan tidak segera diatasi maka generator

akan mengalami Loss of Sinkron sehingga generator harus dilepas

dari sistem. waktu pelepasan generator ini yang biasa disebut Critical Clearing Time (CCT).

1.2 Perumusan Masalah

Perumusan Masalah yang akan dibahas pada tugas akhir ini adalah :

1. Bagaimana menggunakan metode Time Domain Simulation untuk

menentukan nilai CCT untuk kestabilan sistem tenaga listrik. 2. Bagaimana menentukan nilai CCT yang sesuai, sehingga generator

tetap dalam kondisi sinkronnya setelah terjadinya gangguan ?

1.3 Batasan Masalah

Dalam pengerjaan tugas akhir ini, permasalahan dibatasi sebagai berikut :

1. Metode yang digunakan untuk mencari CCT adalah

menggunakan Time Domain Simulation

2. Sistem yang dipakai adalah sistem IEEE 34 Bus 1 phase

3. Simulasi menggunakan software MATLAB

1.4 Tujuan

Tugas akhir ini bertujuan untuk menentukan nilai CCT pada suatu sistem dengan banyak generator, sehingga hasilnya akan dapat

memberikan gambaran nilai setting waktu rele yang sesuai dengan

kestabilannya.

1.5 Metodologi

Metodologi penelitian yang dilakukan dala tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Studi literature

Literature yang digunakan berasal dari paper, jurnal dan text

book. Dalam studi literature dipelajari teori – teori tentang Transient Stability, cara menggunakan Time Domain Simulation untuk menentukan CCT serta perancangan perangkat lunak menggunakan Matlab.

2. Pengumpulan data

Data yang digunakan meliputi data bus dan data saluran. Data bus terdiri atas data beban yang digunakan untuk mendapatkan nilai daya aktif dan daya reaktif pada setiap cabang. Data saluran terdiri atas resistansi dan reaktansi tiap saluran.

3 3. Pemodelan

Setelah dilakukan studi literatur, penulis melakukan

pemodelan awal tentang rancangan awal metode Time

Domain Simulation . Dari pemodelan ini didapatkan alur

metode Time Domain Simulation untuk menentukan nilai

CCT yang sesuai.

4. Perancangan perangkat lunak

Setelah dilakukan pemodelan sehingga penulis mendapatkan

alur dari metode Time Domain Simulation , kemudian penulis

melakukan listing program pada Software MATLAB yang

digunakan untuk menentukan CCT. 5. Simulasi dan analisis

Setelah melakukan perancangan perangkat lunak, simulasi dilakukan dengan menggunakan sistem IEEE 34 bus. Dari simulasi yang dilakukan maka akan didapatkan nilai CCT yang sesuai kemudian data hasil simulasi akan dinalisis. 6. Penulisan buku

Hasil penelitian yang telah dilakukan dilaporkan dalam bentuk laporan tugas akhir dan paper. Laporan berisi metode dan kesimpulan dari penelitian.

Start

Studi Literature

Perancangan Formula

Pembuatan Program

Menentukan CCT dengan Metode Time Domain Simulation

Dihasilkan CCT Sesuai dengan Hasil

Simulasi

Analisa Data

Kesimpulan

Finish

Studi Kestabilan Transien Pada Sistem IEEE 34 Bus dengan Penambahan DG (Distributed Generation) dengan Mempertimbangkan Damping dan Saat tidak Terhubung Infinite Bus

1.6 Sistematika Penulisan

Laporan Tugas Akhir ini disusun dalam suatu sistematika sebagai berikut :

 Bab 1

Bab ini akan menjelaskan tentang pendahuluan tugas akhir yang

membahas mengenai latar belakang, tujuan penelitian,

permasalahan, batasan masalah, metodologi, sistematika

penulisan dan relevansi dari Tugas Akhir.

 Bab 2

Bab ini akan menjelaskan tentang teori-teori kestabilan transien yang digunakan dalam tugas akhir ini. Teori-teori tersebut meliputi kestabilan sistem tenaga listrik, kestabilan transien,

persamaan ayunan (swing equation), dan CCT.

 Bab 3

Bab ini akan menjelaskan tentang alur atau langkah-langkah yang

dilakukan dalam menetukan nilai CCT dengan metode Time

Domain Simulation, serta akan dilakukan penjabaran tentang metode yang digunakan.

 Bab 4

Bab ini berisi tentang hasil simulasi dan analisa data dari nilai CCT yang didapatkan. Analisa dilakukan untuk melihat apakah nilai CCT yang didapatkan sudah sesuai atau tidak.

 Bab 5

Kesimpulan Tugas Akhir yang mengemukakan hasil pembahasan dan saran-saran sehubungan dengan pokok-pokok pembahasan.

Dalam dokumen Analisa Kestabilan Transien Pada Jaringan Distribusi IEEE 34 Bus Dengan Adanya Pembangkitan Terdistribusi - ITS Repository (Halaman 89-177)